IMcoMET combatte il cancro della pelle con la microstampa 3D

La start-up IMcoMET, con sede a Rotterdam, è specializzata nel settore medicale e, più in particolare, nello sviluppo di soluzioni per combattere il cancro, in particolare il cancro della pelle. Il suo obiettivo è quello di estrarre in modo localizzato il liquido interstiziale dalla pelle, pieno di biomarcatori, per studiarlo e migliorare la diagnosi dermatologica. Lo scopo è quindi quello di far progredire la ricerca biomedica e fornire soluzioni personalizzate. Per raggiungere questo obiettivo, la start-up si affida alla stampa 3D, e più precisamente alle soluzioni di microstampa del produttore americano Boston Micro Fabrication. Grazie alle sue stampanti 3D, IMcoMET è in grado di sviluppare una tecnologia a microaghi per estrarre questo liquido in modo preciso e localizzato.

La maggior parte delle analisi effettuate sul corpo umano sono eseguite sul sangue, con tecniche invasive e risultati spesso inconcludenti a causa della coagulazione del sangue. Per questo motivo sono interessanti altri fluidi corporei, in particolare il liquido interstiziale cutaneo. Si tratta di un fluido che circola tra le cellule dei tessuti e che contiene numerosi biomarcatori. Nella maggior parte dei casi, questo fluido viene estratto utilizzando microaghi. Sul mercato esistono diversi tipi di microaghi: cavi, porosi e così via. Una delle sfide associate a questo metodo è la quantità di liquido estratto: la maggior parte di questi microaghi, che vengono inseriti nella pelle, non fornisce una quantità sufficiente. Per raggiungere la quantità desiderata sono quindi necessari molti aghi, il che non è il metodo più semplice o piacevole. È qui che entra in gioco la start-up IMcoMET: l’obiettivo era quello di sviluppare un dispositivo preciso e minimamente invasivo in grado di estrarre una quantità sufficiente di fluido in una sola volta, in modo molto localizzato.

Microaghi per estrarre biomarcatori precisi

La prima generazione di microaghi sviluppati da IMcoMET è stata prodotta in modo tradizionale. Chiamata tecnologia M-Duo, consiste in due aghi collegati a due tubi connessi a una micropompa peristaltica. Lavorando in coppia, il primo ago inietta un fluido vettore e l’altro lo aspira, contemporaneamente. Il sistema crea un anello in cui il fluido viaggia continuamente. Il liquido aspirato è quindi una miscela del fluido vettore e del fluido interstiziale. IMcoMET spiega che in questo modo è possibile rilevare numerosi biomarcatori come esosomi, proteine e DNA.

Alexandre Motta, CTO della start-up, spiega: “La tecnologia M-Duo può estrarre tutte le molecole solubili intorno al punto di inserimento dell’ago. Il nostro dispositivo è in fase di sperimentazione clinica, ma ora vogliamo andare oltre. L’obiettivo è progettare un dispositivo ancora più piccolo che ci permetta di andare ancora più in profondità.”

Tuttavia, la miniaturizzazione di questo processo ha comportato una serie di sfide. Innanzitutto, i tubi utilizzati devono essere collegati alla pompa, il che implica un certo diametro per collegarli. Ma i due aghi utilizzati devono essere abbastanza vicini l’uno all’altro per funzionare correttamente. Era quindi necessario disporre di due canali indipendenti e paralleli, separati da appena 20 micron. Come è stato possibile ottenere questo risultato e questa precisione?

La tecnologia di BMF per risoluzioni ancora più elevate

IMcoMET ha scoperto la tecnologia di microstampa 3D di Boston Micro Fabrication. Questa si basa su un processo di microstereolitografia a proiezione (Projection Micro Stereolithography – PµSL), che consente di ottenere risoluzioni di stampa molto elevate (tra 2 e 50 micron) e tolleranze tra 10 e 25 micron. Questa tecnologia viene utilizzata per produrre il cappuccio che tiene in posizione gli aghi. Questo componente presenta anche due canali di 100 micron di diametro, situati a soli 20 micron di distanza l’uno dall’altro. Sono posizionati in modo che i tubi ad essi collegati abbiano una forma a V, ciascuno sul proprio lato.

Alexandre Motta prosegue: “Grazie a questa tecnologia, possiamo regolare gli aghi a nostro piacimento – ad esempio, variare la profondità – e quindi mappare il liquido interstiziale“. Motta è inoltre fiducioso circa la fase di produzione su larga scala del dispositivo, poiché il piano di stampa della microstampante consente di produrre più tappi contemporaneamente. “La tecnologia di Boston Micro Fabrication è ideale per la precisione e la risoluzione che vogliamo ottenere, laddove il processo SLA non può farlo. È anche molto più conveniente della nano stampa e consente un rapido scale-up. È una scelta eccellente per IMcoMET e stiamo già sviluppando altri progetti con i team di BMF“, conclude.

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*Crediti per tutte le foto: Boston Micro Fabrication